在机械装配中，螺栓组的紧固效果直接关系到设备的稳定性与安全性，但由于多个螺栓通常无法同时拧紧，这就会使拧紧位置因 “弹性相互作用” 导致已拧紧螺栓预紧力损失 —— 轻则引发振动、泄漏，重则造成结构断裂。因此，科学设计拧紧顺序是规避隐患的关键环节。

        值得注意的是，拧紧顺序作为提升预紧效果的重要环节之一，却常被行业忽视：多数资料聚焦于力矩参数、工具选择，对拧紧顺序的系统性说明寥寥无几。基于此，本文结合JGJ 82 - 2011、GB 50755 - 2012、ASME PCC - 1 2022等行业标准与规范，梳理螺栓拧紧顺序的核心原则与实操方法，为不同场景下的装配作业提供参考（实际操作需结合具体行业要求调整）。

一、为什么会松动？核心在于 “弹性相互作用”

        在多个螺栓进行紧固时，拧紧一个螺栓会 “拉扯” 周围已拧紧的螺栓。举个例子：中间螺栓拧紧后，会进一步压缩两侧接合面，导致两侧螺栓的预紧力损失。这种相互影响在 “软接头”（如带垫片的连接）中尤其显著。

        那么如何解决上面的问题呢？如果预算到位，用专用设备同时拧紧所有螺栓，自然可以最大程度的减小“弹性相互作用”造成的螺栓松动。如下图所示，该结构中螺栓组采用液压拉伸器同时预紧螺栓组。

二、拧紧顺序核心影响因素及优先级

        同步拧紧螺栓虽好，但实际作业常受限于常规工具与复杂工况。因此掌握螺栓的拧紧顺序是螺栓预紧作业的必备技能之一。下文结合定位销约束、工件刚度等应用场景，按照优先顺序，整理了一些较为常用的拧紧顺序，分享给大家交流参考。

（一）定位销（最高优先级）

        当连接结构包含定位销时，需优先初拧靠近定位销的螺栓 。定位销的核心价值在于限制工件相对位移（如防止错孔、保障装配精度），先初拧其周边螺栓，可快速固定定位基准，避免后续拧紧时工件偏移，致使定位功能失效。待定位基准稳定后，再按其他优先级处理螺栓，确保整体装配精度。

（二）工件刚度（第二优先级）

        若连接结构没有定位销，应优先选择工件刚度高的区域（如厚壁、无垫片、金属直接接触部位）紧固。高刚度区域先紧固，可减少定位基准固定后的整体变形，保障预紧力沿定位基准均匀传递，让螺栓受力更合理，提升连接稳定性。

（三）螺栓组以及结构节点（基础优先级）

        满足上述条件后，可结合螺栓组分布以及节点结构特征，按照交叉、对称、均匀、扩散的原则选择合适的拧紧顺序：

1. 圆形螺栓组：可采用十字交叉法、星形法、象限法等。这些都是通过对称紧固让预紧力均匀分布，其中 十字交叉法 是最典型、最常用的方式 。

2. 矩形螺栓组：用螺旋式顺序，从中心向外拧。

3. 多层螺栓组：按区域分组，先拧内、再拧外，由内向外扩散。

4. 一般节点应从节点中心向两端拧紧，如下图所示：

5. 箱形节点应按A、B、C、D的顺序进行拧紧：

6. 工字梁节点应按①~⑥顺序进行紧固：

7. 工字形柱节点螺栓组拧紧顺序：与梁节点相似，”先翼缘，后腹板“

8. 多节点组合：“先主要构件，后次要构件”，适用于两个以上节点组成的复杂钢结构体系。

三、通用操作原则

（一）分阶段 “逐步加力”

        螺栓拧紧建议遵循 “初拧（20%~30% 目标扭矩）→ 复拧（50%~70% 目标扭矩）→ 终拧（100% 目标扭矩）” 分步操作，每步间隔 1 - 2 分钟 。

        这样设计的核心价值在于：通过阶梯式加载，给螺栓、连接件留出弹性变形释放时间（尤其带垫片的软连接结构），能有效避免预紧力后期快速衰减，从操作流程上保障连接长期稳定性，建议在装配作业中优先采用这类时序控制。

（二）控制速度 + 及时复紧

• 速度别太快：普通连接用 40 - 80r/min，软连接（塑料、橡胶件）速度再低些，减少摩擦波动；

• 拧完别忘复紧：拧紧后 10 分钟内再检查一次，弥补初期的预紧力衰减。

（三）用工具让拧紧更精准

• 压力检测与顺序优化：用富士压力感应膜检测压力分布，帮你优化拧紧顺序；

• 精准控制预紧力：关键部位用 “转角法” 或 “拉伸法”，直接控制螺栓伸长量 —— 比单纯看扭矩更靠谱。

四、小测试

        某法兰上的螺栓按顺时针方向排序如下，你更倾向采用哪种排序方式？（1234567890）

A. 十字交叉法：1 - 7 - 4 - 10；2 - 8 - 5 - 11；3 - 9 - 6 - 12

B. 星形法：1 - 9 - 5；3 - 11 - 7；2 - 10 - 6；4 - 12 - 8

C. 象限法（交叉）：1 - 5 - 9；3 - 7 - 11；2 - 6 - 10；4 - 8 - 12

D. 象限法（圆周）：1 - 5 - 9；2 - 6 - 10；3 - 7 - 11；4 - 8 - 12

总结

        螺栓松动的核心原因，是拧紧方式没平衡好 “预紧力建立” 与 “衰减损耗”。只要 按结构选对顺序、分阶段逐步加力、及时复紧，就能让螺栓 “拧得住、不松动”，成为设备可靠的 “守护者”。不过请再次谨记，实际操作要结合具体行业要求和规范对方法进行调整

参考资料

JGJ 82 - 2011《钢结构高强度螺栓连接规程》，

GB 50755 - 2012《钢结构工程施工规范》，

ASME PCC - 1 2022 — Guidelines for Pressure Boundary Bolted Flange Joint Assembly，

GB/T 38343 - 2019《法兰接头安装技术规定》，

GB/T 19568 - 2004《风力发电机组装配和安装规范》，

JB/T 5000.10 - 1998《重型机械通用技术 条件装配》，

Elastic Interaction in Tightening Multiple Bolts《FASTENERS 007》